De zonneboiler: wat is het? En wat heb je eraan?

De zon geeft gratis energie. Je energie-leverancier stuurt voor gebruikte energie een fikse eindafrekening. Zodra je dan ook hoort dat een zonneboiler de zonne-energie benut om al je kraanwater te verwarmen, is dat best interessant. Er gaan ook stemmen op dat je je hele huis ermee kunt verwarmen en dan ben je natuurlijk om. Een zonneboiler moet het worden. Dat scheelt gewoon teveel geld. Het ligt natuurlijk zoals met veel zaken iets gecompliceerder. Eerst even over de zon. Wat we aan zonnestraling op aarde uiteindelijk krijgen is al meer dan 2500 keer het energieverbruik van de totale wereldbevolking! We lopen hier nu met 8 miljard mensen op de aardbol rond. De zon zou dus 20.000 miljard mensen in hun energiebehoefte kunnen voorzien. Zoveel mensen gaan er nooit komen maar het geeft even de surplus van zonne-energie aan.

Anatomie van de zonneboiler

Hoe ziet dat er nu uit? De zonneboiler in al haar onderdelen:

• collector (panelen/buizensysteem van ca. 3 – 6 m²)
• pomp
• voorraadvat (van ca. 80 – 240 liter water)
• naverwarmer
• diverse sensoren voor temperatuur

Hoe doet een zonneboiler haar goede werk? Allereerst heeft zo’n boiler ‘voeling’ nodig met de zon. Daarom komen er een aantal zonnecollectoren op je dak (of in je tuin). Door deze collectoren loopt een netwerk aan leidingen. Binnen de leidingen zit vloeistof die verwarmd wordt door de zon. De vloeistof kan zo verhit worden tot liefst 90^o Celsius. De zeer warme vloeistof wordt door een groot voorraadvat van koud water geleid. Via een spiraal (de warmtewisselaar) geeft de hete vloeistof een groot deel van haar warmte af aan het koude water uit het vat. Zo gaat de temperatuur van het voorraadvatwater omhoog en blijft het vervolgens op minstens 60^o Celsius steken. Ga je nu warm water tappen, douchen of een bad nemen, dan spreek je de warme watervoorraad aan. De zonneboiler moet dan nieuw koud water warmen. En die 60^o is nodig omdat je daarmee de beruchte legionellabacterie doodt.

Met een beetje hulp van een CV-ketel

Je leest het al… op een gegeven moment is je warm water dus wel op. Het kost tijd voor de zonneboiler om een nieuwe voorraad warm water aan te maken. Daarom zijn er hulptroepen aanwezig. Als het voorraadvat nog geen nieuw 60^o water kan produceren komt de CV-ketel in actie. Dat gebeurt:

• als je heel veel warm water nodig hebt
• als de temperatuur onvoldoende is

Op die twee momenten gaat een HR-ketel die voldoet aan het label Naverwarming Zonneboilers aan de slag en verwarmt het te gebruiken water nog na tot de vereiste temperatuur. Die naverwarming kan ook een continu karakter krijgen. Alleen gebruik je dan natuurlijk wel veel minder gas/elektra dan wanneer je zonder zonneboiler warm water tapt. Wat is dan het rendement van een zonneboiler precies? Dat is eenvoudig: je bespaart met een zonneboiler ongeveer de helft op jaarlijkse kosten voor warm water. Dus hoe meer warm water je gebruikt (groot gezin) des te meer je bespaart. Een voorbeeld van een vierpersoonshuishouden: die bespaart zo’n 500 m³ aan gas per jaar als ze een zonneboiler van 200 liter en 2 collectoren gebruikt. Die zonneboiler kost ca. € 3.300 incl. installatie. We zetten de prijs van gas voor het gemak even op € 0,80 per m³. Dan is de besparing per jaar € 400. En dan is de terugverdientijd iets van acht jaar. Daarna is je warme water nagenoeg gratis!

Twee typen zonnecollectoren

Het ging zojuist steeds over zonnecollectoren. Zijn dat niet gewoon zonnepanelen, dan? Nee, hoewel ze er aardig op kunnen lijken, zijn het echt andere systemen. Door een collector loopt een leidingensysteem met vloeistof die door de zon wordt verwarmd. Een zonnecollector is zo ontworpen dat je zoveel mogelijk zonwarmte in die vloeistof krijgt en zo weinig mogelijk verliest; tot de vloeistof haar warmte in het voorraadvat met water afgeeft, natuurlijk. Historisch gezien zijn er twee typen collectoren.

De eerste is de vlakke plaat collector. Die zet zonlicht om. En kenmerkt zich als volgt:

• leidingen zijn opgenomen in paneelunit
• de bovenkant van het paneel bevat de absorber (zonlichtvanger)
• absorber is beschermd met veiligheidsglas
• goed bestand tegen hagel en sneeuw
• kan op schuine daken, horizontale daken, op muren en stellages gemonteerd
• kan gekoppeld aan meerdere platen

De tweede soort is de vacuümbuis collector. Die zet zonnewarmte om. En heeft de volgende eigenschappen:

• losse buizen die in een frame steken
• geharde glazen buizen waarbinnen andere glazen buizen
• tussen de beide buizen is een vacuümsituatie
• binnenste buizen worden warm; het vacuüm zorgt ervoor dat er geen warmteverlies is
• in de binnenste buis is een heatpipe die de warmte overlevert naar een buis met collectorvloeistof
• ontwikkeling van hitte tot liefst 200^o Celsius
• plaatsing altijd met hellingshoek van 20 – 80^o

Een zonnecollector is dus geen zonnepaneel. En nu kan het gaan wringen op je dak. De dakruimte. En vooral die dakdelen die goed op de zon liggen en geen of heel weinig schaduw krijgen. Voor een klein dak moet je soms kiezen. Of zonnepanelen, of zonneboilerpanelen. Het mooiste is natuurlijk dat je genoeg dakvlak hebt voor beide. Dan bespaar je perfect op je energiekosten. Te weinig dak op je huis? Kijk ook even naar mogelijkheden van bijgebouwen. Je schuur of zelfs je carport kan ook drager zijn van panelen.

En hoe zit dat dan met een warmtepomp? Die kan toch ook warm water leveren in je huis? En dat klopt. Maar als je veel zonlicht op je dak kunt vangen is de zonneboiler toch een betere keus. En je kunt ook combineren, dus warmtepomp en zonneboiler.

De moderne soorten zonneboilers

Populair is de standaard zonneboiler. Het zonbeschenen oppervlak is dan vaak rond de drie vierkante meter. Het voorraadvat heeft daarnaast een diameter van 65 cm en is ongeveer 1 meter hoog. Dat vat moet je dus wel ergens in je huis kunnen plaatsen.

Er is ook een compacte zonneboiler. Een apart watervat ontbreekt hier dus je hoeft niet te zoeken naar ruimte in huis. De wateropslag bevindt zich nu direct onder de collector. Compact, maar wel zwaar op je dak. Niet ieder dak is hier geschikt voor.

Als derde is er de CV-zonneboiler. Die verwarmt dus niet je radiatoren! Dit systeem hoeft geen naverwarmer want die maakt gebruik van een CV-leiding om water op temperatuur te kunnen houden. Zo heb je steevast voldoende warm water.

Als vierde is er nog de zonneboilercombi. Dan heb je niet alleen warm tapwater. Deze combi kan ook deels je centrale verwarming voorzien van warm water. Logisch dus dat het voorraadvat wel een stuk groter is; rond de 250 liter.